Analyse d'application des ensembles de régulateurs de tension automatiques pour alimentation SVR
La gestion de la « basse tension » est un objectif fondamental pour les entreprises d'électricité dans le service aux clients. Après une construction et une rénovation à grande échelle des réseaux électriques ruraux, les lignes de 10 kV et de basse tension ont été considérablement améliorées. Cependant, en raison de fonds limités, la distance d'alimentation dans certaines zones éloignées est trop longue, rendant difficile l'assurance de la tension au bout des lignes. Avec le développement économique, les exigences des clients en matière de qualité de l'énergie augmentent. Des normes strictes sont promues et mises en œuvre. La gestion globale de la qualité de l'énergie est devenue une responsabilité partagée par la société et les entreprises, et le rôle de soutien de l'électricité de haute qualité pour l'économie sera encore renforcé. Le dispositif de régulation automatique de tension SVR sur la ligne d'alimentation résout efficacement le problème de « basse tension » du réseau électrique.
1 État de la ligne
La ligne de 10 kV Sansheng d'une station centrale d'alimentation régionale est responsable de l'approvisionnement en électricité de 6 villages, 40 hameaux (tuns) et 4004 foyers dans une certaine ville ; la longueur de la ligne est de 49,5321 km, et les conducteurs utilisés sont de types LGJ-70, LGJ-50 et LGJ-35 ; la capacité totale des transformateurs de distribution est de 7343 kVA (58 unités/2353 kVA gérées par le bureau, 66 unités/5040 kVA auto-entretenues), avec 832 poteaux ; des condensateurs de 150 kvar et 300 kvar sont installés respectivement sur les poteaux n°9 et n°26 des lignes dérivées ; la perte de ligne en haute tension est de 16,43 %, et la consommation annuelle d'électricité est de 5,33 GWh ; la longueur de la ligne Sansheng jusqu'à la ligne dérivée est de 15,219 km, et 13 zones de transformateurs dépassent le rayon d'alimentation (avec une capacité de 800 kVA). Pendant les heures de pointe de consommation, la tension sur le côté 220 V du transformateur de distribution descend à 136 V.
2 Solutions
Pour assurer la qualité de la tension, les principales méthodes et mesures de régulation de la tension pour les réseaux de distribution moyenne et basse tension sont les suivantes : construire une sous-station de 66 kV pour raccourcir le rayon d'alimentation de 10 kV ; rénover la ligne de 10 kV Sansheng pour augmenter la section des conducteurs et réduire le taux de charge de la ligne ; installer un dispositif de régulation automatique de tension SVR sur la ligne d'alimentation.
2.1 Projet de construction d'une sous-station de 66 kV
La consommation d'électricité pour la production et le quotidien dans une certaine ville d'une certaine région repose principalement sur les lignes sortantes de 10 kV de la sous-station de 66 kV Misha. En raison de l'allongement excessif des lignes de 10 kV, le rayon d'alimentation atteint 18,35 km. Ce projet propose de construire une sous-station de 66 kV à un certain endroit. La capacité du transformateur principal est choisie à 2×5000 kVA, et une unité sera mise en service dans la phase actuelle.
2.2 Projet d'extension de la ligne de 10 kV Sansheng
Effectuer une extension de 12,5 km sur la ligne principale de 10 kV Sansheng, remplacer les conducteurs originaux de type LGJ-70 par des câbles isolés de haute tension de type LGJ-150, et ajouter 58 poteaux en béton armé de 12 mètres.
2.3 Projet d'installation d'un régulateur automatique de tension SVR sur la ligne d'alimentation
Installer un régulateur automatique de tension de 10 kV dans le mode d'une sous-station en boîtier au poteau n°141 de la ligne de 10 kV Sansheng pour résoudre le problème de « basse tension » de la ligne derrière le poteau n°141.
La comparaison des trois méthodes de régulation de tension ci-dessus est présentée dans le tableau 1, et la comparaison des effets d'amélioration de la tension et des investissements est présentée dans les figures 1 et 2. Par analyse, l'ensemble d'équipements de régulation automatique de tension SVR sur la ligne d'alimentation est facile à installer, techniquement réalisable et économiquement pratique, s'adapte aux caractéristiques de l'alimentation du réseau électrique rural et répond aux exigences de la transformation du réseau électrique rural. Ce dispositif stabilise la tension de sortie en ajustant le rapport de tours du transformateur autotransformateur triphasé et présente des avantages significatifs : il supporte la régulation de tension automatique sous charge ; il utilise un transformateur autotransformateur triphasé en étoile, qui a une grande capacité et un petit volume et peut être installé entre deux poteaux (S≤2000 kVA) ; la plage de régulation de tension atteint 20 %, ce qui peut pleinement répondre aux exigences de régulation de tension.
Sur la base des calculs théoriques, la capacité derrière le poteau n°141 étant de 2300 kVA, et en tenant compte d'une marge appropriée, il a été décidé d'installer un régulateur automatique de tension SVR de modèle SVR-3000/10-7 (0~+20%) devant le nœud T du poteau n°141 sur la ligne principale. Après l'installation du régulateur automatique de tension SVR, la tension au poteau n°56 de la ligne dérivée peut atteindre environ 10,15 kV, et la tension au bout de la ligne peut atteindre environ 10 kV.
3 Effet opérationnel
En mars 2011, avec l'achèvement de l'installation et de la mise en service de l'ensemble d'équipements de régulation automatique de tension SVR de 10 kV sur la ligne de 10 kV Sansheng, dans les mois suivants, une certaine Co., Ltd. a effectué des surveillances régulières et irrégulières de la tension dans cette zone. La tension triphasée fluctuait autour de 370 V, et la tension monophasée fluctuait autour de 215 V. La pratique a prouvé que les fonctions et performances de l'ensemble d'équipements de régulation automatique de tension SVR, qui suit automatiquement les variations de la tension d'entrée pour assurer une tension de sortie constante, sont très stables, et il a obtenu des résultats remarquables dans la gouvernance de la basse tension.
4 Analyse des bénéfices
4.1 Bénéfices sociaux
Le réseau de distribution de 10 kV dans une certaine ville se caractérise par des lignes longues, une distribution de charge étendue et de nombreuses lignes dérivées. La charge électrique varie considérablement selon les cycles jour-nuit et les saisons. L'installation de régulateurs automatiques de tension au milieu ou aux deux tiers de la ligne peut assurer la qualité de la tension sur toute la ligne. Pour les lignes fortement chargées, où de grandes charges provoquent des chutes de tension importantes, l'installation de régulateurs automatiques de tension sur les lignes peut également bien améliorer la qualité de la tension de la ligne et garantir que la tension côté utilisateur soit conforme aux normes.
4.2 Bénéfices économiques
La distance entre le point d'installation et la fin de la ligne est d'environ 9,646 km. La ligne de transmission utilise des conducteurs de type LGJ-70, avec une résistance de ligne de 4,42 Ω. La tension au point d'installation est de 8,67 kV, et elle passe à 10,8 kV après la régulation de tension. L'économie totale d'électricité annuelle de l'équipement est de 182 646 kWh. Calculé à 0,55 yuans/kWh, le bénéfice économique direct annuel d'un seul dispositif est d'environ 100 400 yuans.
L'utilisation d'un régulateur de tension SVR pour cette ligne permet d'économiser une grande quantité de fonds par rapport à la construction d'une nouvelle sous-station ou au remplacement des conducteurs. Non seulement la tension de la ligne a été considérablement augmentée pour répondre aux réglementations nationales, générant de bons bénéfices sociaux, mais lorsque la charge de la ligne reste inchangée, l'augmentation de la tension de la ligne réduit le courant de la ligne, réduisant ainsi, dans une certaine mesure, les pertes de ligne et générant certains bénéfices économiques. À l'avenir, l'entreprise utilisera également des ensembles d'équipements de régulation automatique de tension en combinaison avec des dispositifs de compensation automatique de réactif sur cette base, visant à minimiser la réduction des pertes et l'économie d'énergie et à améliorer les bénéfices économiques de l'entreprise.
5 Conclusion
Pour les zones ayant un potentiel de développement de charge limité, en particulier les réseaux électriques ruraux avec des charges légères et des lignes longues, l'utilisation d'ensembles d'équipements de régulation automatique de tension SVR sur la ligne d'alimentation peut différer la construction de nouvelles sous-stations de 66 kV. Son investissement est inférieur à un dixième de celui de la construction d'une sous-station. Il ne résout pas seulement efficacement le problème de « basse tension », réduit les pertes et économise de l'énergie, et réalise des bénéfices sociaux et économiques importants pour l'entreprise, mais il permet également d'économiser une grande quantité d'investissements financiers. Il mérite d'être pris en considération et promu.
